新能源汽车基础讲解

BMS主要功能为实现对电芯的管理，以及与整车的通讯、信息交 换。
其中对电芯的管理包括：电压、电流及温度的监测，SOC估算， 均衡，电池过充、过放，温升保护，绝缘防护等。
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电池包结构：
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新能源汽车动力锂电池分类：
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2.4、车载充电机
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2.5、高压盒
高 压 盒
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MCU DC/DC PTC
块
控制系统包括VCU、MCU、BMS、GCU等。
体
系
三级模块分为：执行系统和控制系统两部分。
执行系统包括：电池单体的功率型和能量型，
永磁和异步电机的水冷和风冷形式，控制系统；
控制系统包括：硬件、底层和应用层软件。
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新能源汽车模块体系图：
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2、重要部件解析
2.1、整车控制器（VCU）
VCU是实现整车控制决策的核心电子控制单元，一般仅新能源汽 车配备。
工作原理：VCU通过采集油门踏板、挡位、刹车踏板等信号来判 断驾驶员的驾驶意图；通过监测车辆状态(车速、温度等)，由VCU判 断处理后，向动力系统、动力电池系统发送车辆的运行状态控制指 令，同时控制车载附件电力系统的工作模式；
VCU也具有整车系统故障诊断、保护和存储功能。
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VCU的结构组成包括外壳、硬件电路、底层软件和应用层软件， 硬件电路、底层软件和应用层软件是VCU的关键核心技术。
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1、纯电动汽车（BEV）
纯电动汽车顾名思义就是纯粹靠电能驱动的车辆，而不需 要其他能量，如汽油、柴油等。它可以通过家用电源、专用充 电桩或者特定的充电场所进行充电，以满足日常的行驶需求。
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2、混合动力汽车（HEV）
混合动力汽车就是由发动机或电动机驱动的车辆，因此它 免不了需要加油，它通常能够行驶在纯电动模式、纯油模式以 及油电混合模式下。
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2.2、电机控制器（MCU）及电机
MCU是新能源汽车特有的核心功率电子单元；
工作原理：通过接收VCU的车辆行驶控制指令，控制电机输出指 定的扭矩和转速，驱动车辆行驶。实现把动力电池的直流电能转换 为所需的高压交流电、并驱动电机本体输出机械能。
同时，MCU具有电机系统故障诊断、保护和存储功能。
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由于具有插混的外接充电优势，增程式混合动力汽车的纯电续航里程也
较长，如i3纯电版续航里程185公里，而i3增程版可达300公里左右。并且在
增程模式下，发动机工作在高效转区，其安静程度比普通汽车更好，电机的
低转高扭特性也使得车辆的起步和加速性能也较好。而在增程模式下，i3的
综合百公里油耗也能达到4L左右的水平，起到一定的节能作用。但目前只有
新能源汽车基础讲解
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一、新能源汽车分类 二、纯电动汽车解析
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一、新能源汽车分类
依照中华人民共和国工业和信息化部2009年6月17日发布的 《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》，本规则所称新能 源汽车，是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规 的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和 驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结 构的汽车。
广汽传祺研发增程式混合动力汽车。A
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5、燃料电池汽车（FCEV）
燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料，通过化学反应产生电流， 依靠电机驱动的汽车。其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用，而 不是经过燃烧，直接变成电能。燃料电池的化学反应过程不会产生有害 产物，因此燃料电池汽车是无污染汽车，其能量转换效率比内燃机高2至 3倍。所以从能源的利用和环境保护方面，燃料电池汽车是一种理想的车 辆。
新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车（BEV，包括太阳 能汽车）、燃料电池电动汽车（FCEV）、氢发动机汽车、其他新 能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等各类别产品。
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新能源汽车市场大致分类：
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新能源汽车补贴政策：
2016年各类新能源汽车补助标准见下表； 2017－2018年补助标准在2016年基 础上下降20%；2019—2020年补助标准在2016年基础上下降40%。
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二、纯电动汽车讲解
1、纯电动汽车模块体系 2、重要部件解析
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1、纯电动汽车模块体系
一级模块：主要是指执行系统，包括充电设
备、储能系统、离合器、驱动电机和变速箱。
电
动
二级模块分为：执行系统和控制系统两部 分。
车
执行系统包括：充电设备的地面充电机、DC/DC
模
和车载充电机，储能系统的单体，离合器中的干式 和湿式，驱动电机的永磁同步和交流异步；
因此，混动一般通过刹车时回收动能为动力电池充电，或 者利用车辆在行驶时发动机的多余功率驱动发电机为其充电。
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3、插电式混合动力汽பைடு நூலகம்（PHEV）
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BYD秦用的电池为磷酸铁锂电池，总能量为13KWh，由152节单体 串联而成。
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4、增程式混合动力汽车（PHEV）
增程式混合动力汽车就是用发动机进行发电，电动机进行驱 动的车辆。当电池组电量充足时采用纯电动模式行驶，而当电量 不足时，车内发动机启动，带动发电机为动力电池充电，提供电 动机运行的电力。
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MCU由外壳及冷却系统、功率电子单元、控制电路、底层软件和 控制算法软件组成 。
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电机扭矩输出特性：
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新能源汽车驱动电机分类：
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根据《GB/T 18488.1-2015 电动汽车用驱动电机系统 第1部分：技术条件》
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2.3、电池包和BMS
电池包是新能源汽车核心能量源，为整车提供驱动电能，它主 要通过金属材质的壳体包络构成电池包主体。
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优点：燃料电池汽车被誉为人类交通的最终解决方案，不止是
因为它具备普通纯电动汽车的优势，而是因为氢气和氧气来源无穷
无尽，并且加氢和加油一样便捷，没有任何污染。
缺点：不过目前氢气的产量和存储难度并不理想，成本都比较
高，而在建设加氢站的成本上也远比加油站和充电站高，并且高压
存储的氢气，安全性有待考验。
混合动力技术，主要是通过加入电动机的方法，降低发动 机在起动、低速以及加速阶段的油耗和排放，让发动机一直在 最高效区域工作。
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混动汽车的动力电池容量很小，普锐斯的镍氢电池组由松 下制造，重量为53.3公斤。由168个6.5Ah、1.2V的车用级电芯 串联而成，电池组总电压为201.6V，电池容量1.3kWh。